Na zewnętrznej stronie rozpostartych ramion często widoczne są podłużne spękania. Cechy mikroskopowe Strzępki włośni o średnicy 5–13 µm, stopniowo zwężające się, z końcem ostrym lub zaokrąglonym, blado żółtobrązowe, miejscami i w kierunku końcówek czasem prawie szkliste, grubościenne, często stosunkowo szerokie, o średnicy 2–6 µm, powierzchni nieregularnie drobno inkrustowanej. Zarodniki kuliste, żółtobrązowe do ciemnobrązowych, brodawkowate, o średnicy 3,4–4,5 µm, bez ornamentacji, brodawki przeważnie izolowane, nisko cylindryczne, proste lub lekko nieregularne, tępe, o wysokości 0,4–0,6 µm i szerokości 0,3–0,7 µm.
Występowanie i siedlisko Podano występowanie gwiazdosza baryłkowatego w Ameryce Północnej, Środkowej, Południowej, Europie, Korei i Japonii, Australii i na Nowej Zelandii. W piśmiennictwie naukowym na terenie Polski do 2020 r. podano trzy stanowiska w 2006, 2012 i 2020 r. W latach 1995–2004 objęty był ochroną częściową, a od roku 2004 – ochroną ścisłą bez możliwości zastosowania wyłączeń spod ochrony uzasadnionych względami gospodarki rolnej, leśnej lub rybackiej.